quartus中的时序约束常用方法

quartus中的时序约束常用方法

一、约束操作

quartus中有三种时序约束方法：

1️⃣Timing Setting

2️⃣Wizards/Timing Wizard

3️⃣Assignment/Assignment Editor

一般来说，前面两种是全局约束，后面一种是个别约束。

先全局，后个别。约束操作的目标就是得到合理的时序报告。

二、指定全局时序约束

（1）时序驱动的编译（TDC）

Fitter Setting，约束设置，可以调整时序的优先策略并自动提供解决方案。时序编译的主要操作有：

优化时序：将关键路径的节点放置地更近，降低延时，提高余量

优化保持时间：修改布局布线，满足保持时间和最小时序要求

优化IO单元寄存器放置：为了满足时序，自动将寄存器移到IO单元中。

其中优化保持时间，还可以选择优化IO路径保持时间与最小tPD路径的时间，或者是所有路径。

优化的方法就是在关键路径上添加布线延时以满足保持时间的要求。

（2）全局时钟设置

在timing setting 中即可设置全局时钟，用于一个时钟域的全局时钟约束。在timing requirements & options的中间位置。

（3）全局IO时序约束

在全局时钟设置的上面就是IO的最小时序设置。设置的参数包括：tSU，tCO，tPD和最小延时要求的tH、Min tCo、Min tPD共六个参数，具体的使用方法需要在实际的工程中体现。

（4）时序分析和时序报告

quartus中在综合后会自动生成时序分析报告，可以通过时序分析报告查看设计的时序要求是否符合预期。

（5）时序向导（Timing Wizard）

由自带的软件向导设置全局时钟。

三、指定个别时序约束

（1）指定个别时钟要求

quartus默认的时钟有两类：独立时钟和衍生时钟。时钟域对应的是独立时钟，对于衍生时钟，则依附于对应的独立时钟的时序。对两类时钟的声明也是不一样的，独立时钟需要时钟频率和占空比，而衍生时钟则需要相位差、频率倍数等关系约束。

（2）个别时序约束

 时钟设置：在设置独立时钟时就可以将其的物理节点指定。

输入输出最大延时：输入延时直接影响时钟建立、保持时间，输出直接影响插传输延时和路径延时。

反相时钟：可以声明某个时钟的反相时钟信号。

非时钟：将某些不必要的时钟去除。

（3）时序约束的种类

单点：输入到所有寄存器的延时约束

点到点：输入到某个寄存器的延时约束

通配符：输入到某些相似寄存器的约束

时序组：输入到某组寄存器的延时

（4）查看所有时序约束

在前面的时序约束操作最后都可以在quartus中的Assignment Editor中查看，也可以在里面将其删除。

四、小结

时序分析报告是得到这个设计的时序状况，而时序约束则是优化时序状况。时序约束的前提是有明确的时序设计目标。这点需要注意。